景旭東
(山西華圣鋁業有限公司,山西永濟 044500)
為進一步落實習近平生態文明發展新思想,結合山西省委、省政府“改革創新、奮發有為”大討論活動要求,通過對永濟市鋁工業園區企業的調研,參照有關行業循環利用情況的分析,進一步探索永濟市鋁工業園循環經濟發展的思路。筆者認為:以“區域龍頭企業引領,創新發展之路,通過能源協調使用,節能減排綜合治理,共建生態文明”是目前永濟市鋁工業園區協同發展、攜手共進的最佳途徑。
永濟市鋁工業園區2012年,獲批成立省級循環經濟園區;2017年設立經濟技術開發區。現園區共有共有企業28家,年產值80億元。
山西華圣鋁業有限公司(以下簡稱山西華圣)是中國鋁業股份有限公司與山西昇運有色金屬有限公司(原山西關鋁股份有限公司)合資組建的電解鋁企業,2006年3月注冊成立,員工1523人,企業資產總額21.66億元,擁有電解鋁產能22萬噸,陽極炭素12萬噸,采用300kA預焙槽電解技術和預焙陽極焙燒技術,年用電量達到30億度以上,是永濟市鋁深加工產業集群的龍頭企業。
依托山西華圣電解鋁產品入駐園區鋁加工企業20余家,初加工能力51萬噸、深加工能力15萬噸,就業5000余人,年可實現產值68億元。
蒲洲熱電(蒲宣能源)公司現有正式職工1203人,屬于熱電類行業,主要產品為電能和熱能。機組容量為2×300MW亞臨界空冷機組和2×350MW超臨界空冷機組,設計年生產能力為71億千瓦時,供熱量為312.6萬吉焦。
永濟市凱通印染有限責任公司(以下簡稱凱通印染)有50臺印染專用設備,5條連續軋染機,日產量15003/d。因原廠址在市區內,為緩解與周邊居民日益突出的矛盾,2018年開始建設,整體搬遷入園區內。
由于沒有形成完整的產業共同體,各重點企業的生存問題十分嚴峻,進而影響到園區的生存和發展。
(1)山西華圣自成立以來,深入貫徹落實“綠色發展”理念,堅持科技創新,積極推進企業節能降耗。近年來,通過強化管理、降本降耗、科學經營,已成為電解鋁行業的標桿企業。其中,鋁錠綜合交流電耗、天然氣單耗等關鍵性技術指標持續保持行業前茅、山西省電解鋁企業第一,內部挖潛對電價成本的貢獻達到0.03元/kWh以上,但還是走不出電價高企給企業生存發展帶來的掣肘。但由于企業年用電量達到30億度以上,在目前電力體制下,山西省網購電解鋁企業用電成本高達45%以上。2016-2017年,在山西省直購電專場政策支持下,維持了企業及鋁加工園區正常生產經營秩序。2018年,煤價上漲,再加之直購電政策調整,使得山西華圣落戶電價屬于全球行業最高,導致企業由于指標一流帶來的成本貢獻全部被高電價沖抵掉。因為電價高,現金流虧損,中鋁多次對山西華圣實施彈性生產。近期,更因為電價問題造成年度虧損額過高,面臨關停風險。同時也直接影響到整個園區其它下游鋁加工企業的生存發展。
(2)蒲洲熱電2018年發電量為28.18億千瓦時,供熱量為216.11萬吉焦,發電負荷率為39%,供熱率為69%,供電煤耗基本為350mg/kwh,企業虧損額巨大,兩臺機組全年基本處于停運狀態。2019年初至今,四臺機組僅1臺機組運行,負荷基本為每小時22萬千瓦,全廠負荷率僅為17%。根據負荷計劃,2臺300MW機組全年仍不準備運行,嚴重造成國有資源浪費。
(3)凱通印染建廠投產后,每小時需380OC,25kg壓力的蒸汽30噸。需建設專用鍋爐或購買等量的蒸汽。而山西華圣現僅用了8臺電解槽和2臺空壓機的余熱就滿足了全廠職工洗浴和3000平方米辦公樓冬季供熱問題。1臺電解槽每小時的余熱可產生1.5噸80-90攝氏度的熱水,公司全年平均有260臺電解槽運行(特殊情況除外),即每小時可得到390噸80-90攝氏度的熱水,煅燒爐重啟后,會有大量的余熱無處使用,造成能源浪費。
(4)園區內除山西華圣和蒲州熱電具備自處理能力,實現廢水不外排外,各企業均無水處理系統,依托城東污水站處理,遠距離傳送,有泄漏風險。鋁加工企業排出的廢水為酸性廢水。而凱通印染生產產生的堿性廢水又需要中和后方可排出。
綜上報述,園區存在山西華圣用電量大,電價偏高和蒲州熱電發電量不足,單位成本偏高的矛盾;山西華圣熱量浪費和凱通印染需要熱能的矛盾;同時還存在酸性和堿性廢水,酸性廢氣需要大量堿性物質中和的矛盾。
根據園區企業的矛盾,找到存在的相關性,就啟發我們在共同發展道路上的思考。
山西華圣與漳澤電力永濟區域蒲宣1#、2#機組,以資本捆綁的方式實現鋁、電板塊合作共贏、利益共享。通過架設發電機組與電解系列之間220KV直供輸電線路,降低輸送電成本,滿足山西華圣生產用電。同時能夠為蒲州熱電提供便捷、充足、負荷平穩的電力消納途徑,增加發電負荷不但保證了機組的滿負荷運轉,同時大大提高了機組的小時利用率,攤薄發電成本,煤耗也將會隨之下降,為企業盈利創造了有利條件。又可為園區內所有用電企業提供穩定、可靠、價格合理的電力保障,進一步優化資源型經濟產業鏈條,加大地方招商引資的信譽和力度,穩定和帶動園區可持續健康發展。
山西華圣現有276臺電解槽,2臺64罐煅燒爐,擬再増加2臺64罐煅燒爐,達到環評設計的產能。該公司現僅用了8臺電解槽和2臺空壓機的余熱就滿足了全廠職工洗浴和3000平方米辦公樓冬季供熱問題。1臺電解槽每小時的余熱可產生1.5噸80-90攝氏度的熱水,公司全年平均有260臺電解槽運行(特殊情況除外),即每小時可得到390噸80-90攝氏度的熱水,將這390噸熱水通過煅燒爐余熱鍋爐加溫,每小時可得到380攝氏度25公斤的蒸汽30噸。這些蒸汽可滿足《永濟市凱通印染有限5000萬米的印染生產項目》項目的生產使用。余熱量充足的情況下,還可用于新街、干樊、吳村、馬鋪頭等附近村莊的冬季供熱。避免了熱能浪費,降低了生產成本,增加了企業的經濟效益。
山西華圣鋁液如果在本企業鑄造,會產生300元左右的生產成本,以及5‰的燒損;鋁加工企業如果使用鋁錠生產,每熔化一噸鋁耗電500KWh,和5‰的燒損。通過減少中間環節,華圣鋁業全部鋁液銷售給周邊鋁加工企業,可減少山西華圣鑄造過程和鋁加工企業的熔化過程的能源消耗,同時可利用鋁液的溫度進一步熔化鋁添加其它物料,不僅大大減少天然氣或電能的使用量,同時減少5‰的燒損,增加了上下游企業的綜合效益,實現了雙贏。
凱通印染每天產生1000噸含堿量10%左右的廢水,2000噸PH值在14的堿性廢水,這些堿性廢水可分別用于華圣鋁業煅燒煙氣的脫硫,華拓鋁業、粟海鋁業、廣海鋁業、麟龍鋁業、云海鋁業、億金鋁業等鋁加工企業熔煉爐煙氣的脫酸。脫硫、脫酸后的廢水連同其他廢水一起經華圣鋁業擴建后的污水處理站處理,處理后的中水再用于華圣鋁業及粟海鋁業等周邊鋁加工企業的冷卻用水,實現中水回用。減少了廢水的外排,提高了水資源的綜合利用。既保護了環境,又節約了資源。
華拓鋁業、粟海鋁業、廣海鋁業、麟龍鋁業、云海鋁業、億金鋁業等鋁加工企業的扒渣灰,經過博達固廢公司處理后,可年產鋁灰3000噸,利用鋁加工企業腐蝕箔生產線產生的廢鹽酸和鋁灰反應,可生成液體聚合氯化鋁(PAC)。利用粟海鋁業腐蝕箔生產線產生的廢硫酸與硫酸亞鐵熱溶液、氧化劑反應得到硫酸鐵。而污水處理過程中需要大量使用PAC與硫酸鐵。新建聚合氯化鋁、硫酸鐵生產項目既能滿足華圣鋁業擴建污水處理的需求,又能供給永濟市污水處理廠、彩佳印染廠等企業的污水處理使用。
通過“創新發展之路,共建生態文明”這一思路,可產生良好的社會效益、經濟效益、能源效益和環境效益,促進社會和諧穩定。具有深遠的引導效應和示范效應。
山西華圣與蒲州熱電點對點電力直供,“抱團取暖”、“你發我用”,則山西華圣可以有效降低用電價格,蒲州熱電可以大幅提升發電利用小時,切實降低發電成本,兩個企業都能走出生存“瓶頸”轉入良性經營軌道,從虧損大戶變成盈利企業,園區也可持續健康高效發展,盤活資產60億元,吸納更多的勞動力,保障就業員工6000人,帶動園區周邊更多的居民脫貧解困。
1)直接銷售鋁液,按雙方噸鋁共降低成本500元,年降低生產成本1.1億元;按燒損5‰計算,減少損耗1100噸,按噸鋁1.37萬元計算,減少損耗1500萬元。實現綜合經濟效益1.25億元。
2)電解槽產生的熱水再經煅燒車間加熱每天可產生3800C壓力25kg飽約蒸汽30T/h,成本26.30元/噸,費用691萬元;銷售98元/噸,費用2575萬元。年利潤1884萬元 。
3)粟海鋁業、華拓鋁業、麟龍鋁業、云海鋁業、億金鋁業、廣海鋁業等鋁企業的酸性氣體每個企業約用2噸,每月節約12噸堿;海豐鋁業、東方華貿、龍行天下每月用14噸堿,年可節約堿一項500噸,華圣鋁業脫硫2408噸,節約300萬元 。
4)污水處理∶印染廢水3000噸/日,粟海鋁業腐蝕箔1000噸/日,其他企業1000噸/日,合計日處理5000噸,年處理量180萬噸,運營成本1.6噸/元,年費用290元。現凱通印染廠年污水處理費為300余萬元,年節約污水處理成本約200余萬元;處理后的中水回用,按水資源費2元/噸計,可產生效益200萬元。
5)年生產聚合氯化鋁3000噸,自用2000噸,銷售1000噸,200元/噸,年可銷售20萬元。
以上各項可實現綜合經濟效益約1.5億元。
1)加大發電量,可充分利用當地的煤炭資源,增加區位優勢,提高能源綜合利用效率。
2)華圣鋁業22萬噸鋁液全部銷售給園區6家鋁深加工企業,減少耗電800度電,一度電耗煤350克,每年可減少標煤(800度電×350克×22萬噸)6.16萬噸。余熱綜合利用按1噸標煤產生6噸蒸汽,每小時產生蒸汽30T需耗煤5噸,日需120噸煤,年消耗4.38萬噸煤。兩項合計年可減少用煤14.88萬噸。
3)中水回用用于周邊企業(華圣、云海、廣海、粟海生產用水和綠化用水)可節水100萬噸,
鋁液全部銷售,減少耗電量折標煤6.16萬噸,按煤中含硫1.5%算,一噸煤產生24千克二氧化硫、7.6千克氮氧化物排放計算,可減少二氧化硫排放(38500噸×24千克/噸÷1000)924噸、氮氧化物排放(38500噸×7.5千克/噸÷1000)292.6噸。余熱利用后,年可減少二氧化硫排放(43800×24千克/噸÷1000)1050噸,氮氧化物排放(43800×7.5千克/噸÷1000)328.5噸。兩項合計減排二氧化硫3573噸,氮氧化物1126噸。
年處理鋁廠鋁灰3000噸,減少了固廢排放。
總之,通過對鋁加工企業的全面綜合分析,全面分析區域內企業的特點,利用各自的優勢,化解存在的矛盾,通過建立園區企業間的協調機制,既是貫徹落實習近平總書記新的發展觀的實踐,也是建立新時期節約型社會,打造新時代生態文明的需要,相信通過各方努力,解決企業合作共盈的“最后一米”,永濟市鋁工業園區也必將煥發新的活力,成為區域經濟的新亮點。